輸電線路高壓取電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種輸電線路高壓取電裝置，包括依次電連接的發(fā)電單元、整流濾波電路、升降壓電路和穩(wěn)壓電路；發(fā)電單元為電磁感應發(fā)電模塊或振動傳感器或并聯(lián)連接的電磁感應發(fā)電模塊和振動傳感器；該裝置還包括用于將發(fā)電單元輸出的電壓穩(wěn)定在升降壓電路的峰值電壓以下的一級沖擊保護電路和用于將一級沖擊保護電路輸出電壓穩(wěn)定在升降壓電路的平均電壓以下的二級沖擊保護電路；一級沖擊保護電路的輸入端與發(fā)電單元的輸出端電連接，一級沖擊保護電路的輸出端與整流濾波電路的輸入端電連接；二級沖擊保護電路輸入端與整流濾波電路輸出端電連接，二級沖擊保護電路輸出端與升降壓電路的輸入端電連接。本實用新型能在線取電和避免電壓、電流瞬態(tài)干擾。
【專利說明】 輸電線路高壓取電裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及取電裝置，尤其是涉及一種輸電線路高壓取電裝置。

【背景技術】
[0002]隨著技術的發(fā)展，工作在高壓輸電線路上的電氣設備越來越多，如電力線路在線檢測裝置、線路設備防盜裝置、巡線機器人、帶電作業(yè)機器人、高壓線路污穢在線監(jiān)測等，由于大多的輸電線路地處偏遠，難以按常規(guī)辦法解決電源供給問題，因而這些設備的供電一般采用太陽能供電。太陽能供電由于受能量轉換率、氣候環(huán)境及成本等因素限制，無法充分滿足設備對全天候和長期穩(wěn)定供能方面的要求，導致線上設備因電源不穩(wěn)定而影響設備穩(wěn)定性和設備的使用壽命，而嚴重影響電網(wǎng)輸電線路的安全性。
[0003]其次，電壓及電流的瞬態(tài)干擾是造成電子電路及設備損壞的主要原因，常給人們帶來無法估量的損失。這些干擾通常來自于電力設備的起停操作、交流電網(wǎng)的不穩(wěn)定、雷擊干擾及靜電放電等，瞬態(tài)干擾幾乎無處不在，防不勝防。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有缺點，本實用新型目的在于提供一種能直接在線取電，將變化的交流電轉換成穩(wěn)定可靠的直流電，為線上設備提供穩(wěn)定可靠電源，并能使電子電路避免電壓及電流的瞬態(tài)干擾的輸電線路高壓取電裝置，該裝置能增加線上設備的安全和可靠性，且不受天氣、環(huán)境等外界因素影響，從而保證了電網(wǎng)輸電線路的安全性。
[0005]本實用新型通過以下技術措施實現(xiàn)的，一種輸電線路高壓取電裝置，包括依次電連接的發(fā)電單元、整流濾波電路、升降壓電路和穩(wěn)壓電路；所述發(fā)電單元為電磁感應發(fā)電模塊或振動傳感器或并聯(lián)連接的電磁感應發(fā)電模塊和振動傳感器；所述輸電線路高壓取電裝置還包括用于將發(fā)電單元輸出的電壓穩(wěn)定在升降壓電路的峰值電壓以下的一級沖擊保護電路和用于將一級沖擊保護電路輸出電壓穩(wěn)定在升降壓電路的平均電壓以下的二級沖擊保護電路；所述一級沖擊保護電路的輸入端與發(fā)電單元的輸出端電連接，一級沖擊保護電路的輸出端與整流濾波電路的輸入端電連接；所述二級沖擊保護電路輸入端與整流濾波電路輸出端電連接，二級沖擊保護電路輸出端與升降壓電路的輸入端電連接。
[0006]進一步說明，所述一級沖擊保護電路包括雙向氣體放電管、雙向的瞬態(tài)抑制二極管和兩個帶芯電感線圈，所述雙向的瞬態(tài)抑制二極管和兩個帶芯電感線圈串聯(lián)后并聯(lián)于雙向氣體放電管的兩端。
[0007]進一步說明，所述二級沖擊保護電路由電容和單向瞬態(tài)抑制二極管并聯(lián)組成。
[0008]進一步說明，所述輸電線路高壓取電裝置還包括用于調(diào)節(jié)電路功率的PWM功率控制電路，所述PWM功率控制電路的輸入端與整流濾波電路的輸出端電連接、PWM功率控制電路的輸出端與升降壓電路的輸入端電連接。
[0009]進一步說明，所述電磁感應發(fā)電模塊為電流互感器或電壓互感器或并聯(lián)連接的電流互感器和電壓互感器。
[0010]進一步說明，所述穩(wěn)壓電路包括依次電連接的5V穩(wěn)壓電路和3.3V穩(wěn)壓電路。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0012]1、發(fā)電單元包含包括電磁感應發(fā)電模塊和/或振動傳感器，能實現(xiàn)直接在線取電，可保證設備用電的發(fā)電量和增加發(fā)電的可靠性，同時不受天氣、環(huán)境等外界因素影響。
[0013]2、采用一級沖擊保護電路和二級沖擊保護電路將發(fā)電單元輸出的電壓穩(wěn)定在在升降壓電路的平均電壓以下，使電子電路避免電壓及電流的瞬態(tài)干擾，增加線上設備的安全和可靠性。
[0014]3、通過整流濾波電路、升降壓電路和穩(wěn)壓電路將變化的交流電轉換成穩(wěn)定可靠的直流電，為線上設備提供穩(wěn)定可靠電源，從而保證了電網(wǎng)輸電線路的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例的總體原理框圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例的一級沖擊保護電路圖；
[0017]圖3為本實用新型實施例的二級沖擊保護電路圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例并對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0019]如圖1所示一種輸電線路高壓取電裝置，包括依次電連接的發(fā)電單元1、整流濾波電路3、升降壓電路6和穩(wěn)壓電路7。
[0020]發(fā)電單元I為電磁感應發(fā)電模塊或振動傳感器或并聯(lián)連接的電磁感應發(fā)電模塊與振動傳感器，該發(fā)電單元I能實現(xiàn)直接在線取電，可保證設備用電的發(fā)電量和增加發(fā)電的可靠性，同時不受天氣、環(huán)境等外界因素影響。
[0021]輸電線路高壓取電裝置還包括一級沖擊保護電路2和二級沖擊保護電路4，其中一級沖擊保護電路2用于將發(fā)電單元I輸出的電壓穩(wěn)定在升降壓電路6的峰值電壓以下，以保護電路的安全性，避免器件被損壞；二級沖擊保護電路4用于將一級沖擊保護電路2輸出電壓穩(wěn)定在升降壓電路6的平均電壓以下，以保護電路的正常穩(wěn)定工作；一級沖擊保護電路2的輸入端與發(fā)電單元I的輸出端電連接，一級沖擊保護電路2的輸出端與整流濾波電路3的輸入端電連接；二級沖擊保護電路4的輸入端與整流濾波電路3輸出端電連接，二級沖擊保護電路4的輸出端與升降壓電路6的輸入端連接。
[0022]采用一級沖擊保護電路2和二級沖擊保護電路4可使電子電路避免電壓及電流的瞬態(tài)干擾，增加線上設備的安全和可靠性，通過整流濾波電路3、升降壓電路6和穩(wěn)壓電路7將變化的交流電轉換成穩(wěn)定可靠的直流電，為線上設備提供穩(wěn)定可靠電源，從而保證了電網(wǎng)輸電線路的安全性。
[0023]本實施例的輸電線路高壓取電裝置，請參考圖1和圖2，在前面技術方案的基礎上具體可以是，一級沖擊保護電路2包括雙向氣體放電管、雙向的瞬態(tài)抑制二極管和兩個帶芯電感線圈，所述雙向的瞬態(tài)抑制二極管和兩個帶芯電感線圈串聯(lián)后并聯(lián)于雙向氣體放電管的兩端。當輸電線路出現(xiàn)短時大電流沖擊時，前端發(fā)電單元I感應出大電流，沖擊電流先經(jīng)過一級沖擊保護電路2，在雙向的瞬態(tài)抑制二極管中，沖擊電流經(jīng)過帶芯電感線圈時，帶芯電感線圈通過自身的阻礙交流特性和儲能特性，將氣體放電管兩端的電壓提高至氣體放電管導通，氣體放電管導通后，進行大部分沖擊電流的泄放，同時雙向的瞬態(tài)抑制二極管將電感后端電壓鉗制在升降壓電路6安全電壓范圍內(nèi)。
[0024]本實施例的輸電線路高壓取電裝置，請參考圖1和圖3，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，二級沖擊保護電路4由電容和單向瞬態(tài)抑制二極管并聯(lián)組成。經(jīng)過一級沖擊保護電路2，絕大部分的沖擊電流被泄放掉，電壓也鉗制在安全的預定值范圍內(nèi)，剩余的小部分沖擊電流經(jīng)整流濾波單元后，流經(jīng)二級沖擊保護電路4，沖擊電流先被電容C吸收部分電流，電容C在吸收電流的過程中，電壓不斷上升，當電壓上升到一定值時，單向的瞬態(tài)抑制二極管導通，將剩余沖擊電流泄放掉，同時將電壓鉗制在升降壓電路6正常電壓范圍內(nèi)。
[0025]本實施例的輸電線路高壓取電裝置，請參考圖1，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，輸電線路高壓取電裝置還包括用于調(diào)節(jié)電路功率的PWM功率控制電路5，PWM功率控制電路5的兩端分別與整流濾波電路3的輸出端、升降壓電路6的輸入端電連接。當發(fā)電單元I得到的功率超出系統(tǒng)負載所消耗的功率時，PWM功率控制電路5開啟，將多余的功率卸載掉，使輸出功率處于一個安全穩(wěn)定的狀態(tài)。
[0026]本實施例的輸電線路高壓取電裝置，請參考圖1，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，所述穩(wěn)壓電路7包括依次串聯(lián)的5V穩(wěn)壓電路7和3.3V穩(wěn)壓電路7，以提高電源能量利用率，獲得穩(wěn)定的供源電壓。
[0027]本實用新型輸電線路高壓取電裝置的工作過程如下:發(fā)電單元I中產(chǎn)生交流電，電流經(jīng)過一級沖擊保護電路2，輸出的電壓穩(wěn)定在升降壓電路6的峰值電壓以下，流出的電流通過整流橋整流濾波后，變成直流電，直流電經(jīng)二級沖擊保護電路4，輸出的電壓穩(wěn)定在升降壓電路6的平均電壓以下，直流電輸出電流經(jīng)PWM功率控制進行功率控制，到達升降壓電路6，將電壓穩(wěn)定在12V，12V電壓經(jīng)過5V穩(wěn)壓電路轉換成5V電壓，5V電壓經(jīng)過3.3V穩(wěn)壓電路轉換成3.3V電壓。
[0028]以上是對本實用新型輸電線路高壓取電裝置進行了闡述，用于幫助理解本實用新型，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，任何未背離本實用新型原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種輸電線路高壓取電裝置，其特征在于:包括依次電連接的發(fā)電單元(I)、整流濾波電路(3)、升降壓電路(6)和穩(wěn)壓電路(7)； 所述發(fā)電單元(I)為電磁感應發(fā)電模塊或振動傳感器或并聯(lián)連接的電磁感應發(fā)電模塊和振動傳感器； 所述輸電線路高壓取電裝置還包括用于將發(fā)電單元(I)輸出的電壓穩(wěn)定在升降壓電路(6)的峰值電壓以下的一級沖擊保護電路(2)和用于將一級沖擊保護電路(2)輸出電壓穩(wěn)定在升降壓電路(6)的平均電壓以下的二級沖擊保護電路⑷； 所述一級沖擊保護電路(2)的輸入端與發(fā)電單元(I)的輸出端電連接，一級沖擊保護電路(2)的輸出端與整流濾波電路(3)的輸入端電連接； 所述二級沖擊保護電路(4)輸入端與整流濾波電路(3)輸出端電連接，二級沖擊保護電路⑷輸出端與升降壓電路(6)的輸入端連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路高壓取電裝置，其特征在于:所述一級沖擊保護電路(2)包括雙向氣體放電管、雙向的瞬態(tài)抑制二極管和兩個帶芯電感線圈，所述雙向的瞬態(tài)抑制二極管和兩個帶芯電感線圈串聯(lián)后并聯(lián)于雙向氣體放電管的兩端。
3.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路高壓取電裝置，其特征在于:所述二級沖擊保護電路(4)由電容和單向瞬態(tài)抑制二極管并聯(lián)組成。
4.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的輸電線路高壓取電裝置，其特征在于:還包括用于調(diào)節(jié)電路功率的PWM功率控制電路(5)，所述PWM功率控制電路(5)的輸入端與整流濾波電路⑶的輸出端電連接，PWM功率控制電路(5)的輸出端與升降壓電路(6)的輸入端電連接。
5.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的輸電線路高壓取電裝置，其特征在于:所述電磁感應發(fā)電模塊為電流互感器或電壓互感器或并聯(lián)連接的電流互感器和電壓互感器。
6.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的輸電線路高壓取電裝置，其特征在于:所述穩(wěn)壓電路(7)包括依次電連接的5V穩(wěn)壓電路和3.3V穩(wěn)壓電路。
【文檔編號】H02M7/04GK204030993SQ201420404387
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權日:2014年7月22日
【發(fā)明者】姜鋒 申請人:深圳市特力康科技有限公司